当前位置:文档之家› 塑料的仪器分析法光谱分析

塑料的仪器分析法光谱分析

名称
近红外
照相区 泛频区
0.78~1.3 1.3~2.0
12820~7700 分子中O-H,N-H 7700~5000 及C-N的倍频吸

中红外 基本振动区
2~25
5000~400 分子中原子的振 动及分子的转动
远红外
转动区
25~300
400~33 分子的转动,晶 格振动
二、红外光谱
(一)红外光谱的基本原理 1.分子吸收红外辐射的必要条件 (1)分子能吸收的红外辐射,应具有刚好能 满足分子跃迁时所需的能量 即△E = hv
一、紫外光谱
(三)应用举例
甲苯和苯的紫外光谱图(…苯;—甲苯) 胺引发甲基丙烯酸甲酯的紫外光谱图
二、红外光谱
红外光谱法又称为红外分光光度法,它是建立在分子 吸收红外辐射基础上的分析方法
按照光谱波长的大小,它可分为表3-1所示的三个 光谱区域 红外辐射区的分类
波长/μm 波数/cm-1 能级跃迁类型
第三章 塑料的仪器分析法
第二节 光谱分析
一、紫外光谱
(一)概述 紫外光谱是当光照射样品分子或原子时,外层的 电子吸收一定波长的紫外光,由基态跃迁至激发 态而产生的光谱 不同结构的分子,其电子跃迁方式不同,吸收的 紫外光波长也不同,吸收率也不同 可以根据样品的吸收波长范围,吸光强度来鉴别 不同的物质结构的差异。
一、紫外光谱
一、紫外光谱
紫外光谱比较简单,但它却能较准确地给出这个化合 物确定的共扼骨架结构信息
苯乙酮的紫外光谱
一、紫外光谱
(二)常用术语
一、紫外光谱
在有机物和高聚物的紫外光谱谱带分析中,往往将谱 带分为4种类型: R吸收带:含—C=O,—N=O, —NO2和—N=N— 基的有机物可产生这类谱带 K吸收带:共扼烯烃取代芳香化合物可产生这类 谱带 B吸收带:B吸收带是芳香化合物及杂芳香化合物 的特征谱带 E吸收带:它也是芳香族化合物的特征谱带之一, 吸收强度大
粘度适中或偏大的液态样 品,粘度较大而又不能加 热加压法展薄的样品
液膜制样法:将液体夹于两块 晶面之间,展开成液膜层
涂膜制样法: ①加热加压法,将样品置于一 晶面上,红外灯下加热,待易 流动时,合上另一晶片加压展 平 ②溶液涂膜法,将样品溶于低 沸点溶剂中,然后滴于晶片上 挥发成膜。
固相样品
易溶于常用溶剂的固体试样
立体效应
O
O
O
1715cm-1 1745cm-1 1775cm-1
二、红外光谱
(三)红外光谱解析 1.试样制备与红外谱图绘制 (1)试样的分离
(2)进行元素分析并计算不饱和度
(3)制样和测试
红外光谱解析的制样方法一览表
试样 适用样品
制样方法
液相样 品
液体样品,但不适于沸点 在100℃以下或挥发性强 的样品,无法展开的翻胶 类及毒性大或腐蚀性、吸 湿性强的液体
二、红外光谱
(一)红外光谱的基本原理 3.分子的振动模式及其类型 振动形式的类型 分子的振动形式可以分成两大类,即伸缩振 动记作(υ)和弯曲振动或称变形振动,记 作(δ)
二、红外光谱
(二)红外光谱的基团频率及其影响因素 1.常见化学基团的红外特征频率 在4000~6700cm-1(2.5~1.5μm)范围内, 分子中的一些基团是有着特征的基团频率的, 这些频率是根据大量的研究所总结出来的经验 相关关系 通常可以将中红外光谱划分为四个区域:第一 区域/氢伸缩区、第二区域/叁键区、第三区域/ 双键区、第四区域/指纹区
(2)辐射应与物质分子之间发生相互作用, 也称偶合作用
二、红外光谱
(一)红外光谱的基本原理 分子作为一个整体应是呈电中性的,但其正负电 中心可以不重合,成为一个极性分子,其极性的 大小可用偶极矩μ来衡量。 μ=qd
式中:μ,偶极矩,Dedห้องสมุดไป่ตู้e;q,正负电中心的
电荷;d,两电荷中心的距离
二、红外光谱
二、红外光谱
(二)红外光谱的基团频率及其影响因素 1.常见化学基团的红外特征频率
二、红外光谱
(二)红外光谱的基团频率及其影响因素 2.影响基团频率和吸收带形状的因素 (1)分子物理状态的影响 ①气态在气态状态下,参与红外吸收的分子 的数目少,一般吸收谱带强度较小 ②液态分子间的相互作用增大,液态红外光 谱不再出现转动结构,强度也比气态的大 ③固态固态物质的红外光谱,其吸收峰一般 要比液态的更尖锐,峰的数目更多
熔融成膜法: 样品置于晶面上,加热熔化,合上另一晶片
适用于固态(粉末,纤维,泡沫塑料等) 漫反射法:
样品的测定
样品加分散剂研磨,加到专用漫反射装置测

适用于某些遇空气不稳定、在高温下 升华法:样品和窗片置于同一个带透红外窗
(一)红外光谱的基本原理 对于不对称分子来说,分子是一个偶极子,例如 HCl,振动时就会有偶极矩的变化。只有发生偶 极矩变化的振动,才能观察到红外吸收谱带,这 种振动称为红外活性
对于同核分子如H2、N2、O2,由于振动时偶极 矩为零,所以它们在红外区不产生红外光谱,被 称为非红外活性。
二、红外光谱
二、红外光谱
(二)红外光谱的基团频率及其影响因素 2.影响基团频率和吸收带形状的因素
①诱导效应
②氢键
二、红外光谱
二)红外光谱的基团频率及其影响因素 2.影响基团频率和吸收带形状的因素
共轭效应
共轭效应使π电子离域,双键性↓,k↓, ↓ ν
二、红外光谱
二)红外光谱的基团频率及其影响因素 2.影响基团频率和吸收带形状的因素
(一)红外光谱的基本原理 2.分子的转动光谱及振动光谱 双原子分子转动能量可表示为 E=J(J+1)h2/8π2I=B hc J(J+1)
式中:J,转动量子数,即转动能级,J=0、
1、2…;h为普朗克常数;I,分子的惯性矩, g . cm2;B,转动常数,c为光速,对于双 原子分子,允许转动能量跃迁的选律是 △J±1
固体样品、特别是易吸潮或遇空气产 生化学变化的样品;在对羟基或氨基 进行鉴别时
溶液制样法: 样品溶于溶剂中,再按液相样品吸收池法制 样
糊状法: 研磨,加入石蜡油磨匀,然后按液膜制样法 操作
该法为最常用方法,适用于绝大部分 固体试样,不宜用于鉴别有无羟基存 在
熔点较低的固体样品
压片法: 加入溴化钾研磨,在压片专用模具上压成片
相关主题